温度变化驱动下GNSS观测墩热弹性位移时变特性

中国境内目前已建立了超过4000个GNSS连续运行基准站。为了确保基准站稳定性,大部分基准站天线安装在一定高度的观测墩或楼顶,这些水泥或金属制观测墩可能会由于环境温度的季节性或周日周期性变化而产生热弹性形变位移,在GNSS基准站坐标时间序列中表现为周期性的上下震荡,导致计算的基准站位置不能精确反映真实的地表形变,尤其是在垂直方向上。通过处理由3个间隔不足20 m的IGS基准站组成的两条短基线数据,基于短基线时间序列,分析了不同时间尺度下由温度变化驱动的观测墩热弹性位移的时变特性。结果表明:GNSS天线观测墩会受环境温度季节性变化产生周年周期位移,位移大小和观测墩高度、基准站所处环境温度周年振幅线性相关,其表面温度的昼夜周期变化也会产生周日周期的热弹性位移,水平方向高频热弹性位移会由于采样率不足的原因混频为虚假的长周期信号。